Kungliga Vetenskapsakademin: Den vetenskapliga grunden för klimatförändringar

Kungliga Vetenskapsakademin (KVA) har publicerat ett nytt utalande om klimatförändringarna. Rapporten har tagits fram av en arbetsgrupp ledd av Henning Rodhe, och bygger på en workshop som KVA organiserade förra våren. Den innehåller väl inga större överraskningar. Här är ett urval från rapporten (kursiv text):

Det är svårt att förklara uppvärmningen under de senaste 50 åren med enbart
naturliga faktorer. Det innebär att mänskliga aktiviteter bidragit till uppvärmningen.
Denna slutsats stöds bland annat av mönstret med en uppvärmning av de lägre
luftskikten (troposfären) och en avkylning högre upp (stratosfären). Däremot kan
uppvärmningen under slutet av 1800-talet och början av 1900-talet mycket väl ha
dominerats av naturliga faktorer. 

Det här är lite klumpigt formulerat: det finns också positiva bevis för att mänskliga aktiviteter bidragit till uppvärmningen. Vi vet att CO₂ är en växthusgas, och en ökning av dess halt i atmosfären pga mänskliga aktiviteter förväntas ge en uppvärmning.

Den observerade avsmältningen av glaciärer, minskningen av den Arktiska havsisen, höjningen av havsnivån och uppvärmningen av oceanerna är konsistent med den globala temperaturökningen. Mellan 1870 och 2005 steg havsytan med ca 1,5 mm per år medan den under perioden 1993-2013 steg ca 3 mm per år. Såväl djuphavets värmefördelning som inlandsisar och stora glaciärer reagerar på temperaturökningen med betydande eftersläpning. Även om en stabilisering av jordens temperatur skulle ske kommer havsytan att fortsätta att stiga under flera hundra år som ett resultat av den uppvärmning som redan skett under 1900-talet. Havets yttemperatur varierar regionalt i perioder om tiotals år, vilket illustrerar klimatsystemets komplexitet, behovet av mer tillförlitliga mätdata som sträcker sig över längre tidsperioder, och behovet av en djupare förståelse av bakomliggande mekanismer. 

Det är viktigt att komma ihåg att effekterna av vad vi gör idag slutar inte med det här seklet. Det kommer att påverka efterkommande generationer 100-tals eller 1000-tals år framåt i tiden.

Frågan om hur klimatsystemet svarar på en yttre påverkan är komplex och kan på ett tillförlitligt sätt bara bestämmas för perioder som är flera decennier långa och för Jorden eller halvkloten som helhet. Detta förhållande stöds både av empiriska studier och av modellsimuleringar. Trender för kortare perioder är opålitliga och döljs av klimatsystemets inneboende variabilitet. Uppvärmningen i atmosfären tycks under de senaste 15 åren ha avstannat. Orsaken till detta är oklar men en bidragande faktor är sannolikt att värme under denna tid tagits upp och lagrats i haven.

Man ska alltså inte dra för stora växlar av trender för korta tidsperioder (något som vi på UI har tvingats upprepa ad nauseum).  Att beskriva de senaste 15 åren som att uppvärmningen har "avstannat" känns dock tveksamt: "saktat ned" hade varit bättre.

Koldioxiden är fundamental för livet på Jorden och en ökad halt i atmosfären kan göra att vegetationen växer snabbare. Denna effekt är dock svår att förutsäga eftersom den kan begränsas av andra miljöfaktorer som tillgången på näring och vatten, eller av suboptimala temperaturförhållanden. Satellitobservationer har emellertid visat att Jorden blivit grönare under de senaste 30 åren.
En ökning av koldioxidhalten i atmosfären orsakar också en försurning av haven, vilket på sikt kan få allvarliga effekter på marina ekosystem. En sådan tilltagande surhet är väl dokumenterad genom mätningar under de senaste 25 åren. Under den perioden sjönk pH i havens ytskikt med ca 0,04. Sedan industrialiseringens början uppskattas pH-värdet ha sjunkit med ca 0,1 (25% ökad surhet).

Den ökande koldioxidhalten har effekter utöver att öka temperaturen (med de följder som det får). Många ekosystem i haven är redan under svår stress på grund av överfiskning, destruktiva fiskemetoder, föroreningar och nedskräpning, och uppvärmningen och försurningen gör det hela än värre.

Baserat på olika utsläppsscenarier har IPCC genomfört modellsimuleringar för att uppskatta effekten av antropogena växthusgaser och aerosoler på klimatet under de kommande 100 åren. Dessa studier tyder på en global uppvärmning under slutet av 2000-talet på 1-4 °C. En betydande del av den uppvärmningen är knuten till den positiva återkopplingen från vattenånga, vars halter ökar i takt med en högre temperatur. En stor del av osäkerheten i uppvärmningens storlek beror på svårigheten att bedöma molnens roll i klimatsystemet, värmelagringen i haven, samt de naturliga variationerna av temperaturen. 

Det här är lite otydligt skrivet: avser det en uppvärmning på 1-4 °C relativt den globala temperaturen i början av det här seklet eller relativt den i början av det föregående seklet? Jag förmodar att det är det förstnämnda. Man borde också varit tydligare med vilka antaganden om framtida CO₂-utsläpp som ligger bakom det här intervallet. Rimligen borde det omfatta olika utsläppsscenarier, både sådana där vi minskar på fossilbränsleförbrukningen, och sådana där vi fortsätter öka på den.

 Tyvärr har vi ännu inte tillräcklig kunskap för att med någon större tillförlitlighet beräkna vad som kommer att hända med klimatet i framtiden. Man kan inte utesluta att det finns andra hittills förbisedda naturliga eller antropogena effekter på klimatsystemet, som antingen ökar eller minskar inflytandet av de stigande koncentrationerna av växthusgaser. En faktor är hur moln formas och skingras. Ökad molnighet på lägre nivåer sänker yttemperaturen och en minskad molnighet förstärker uppvärmningen. Nuvarande indikationer tyder på att dessa molneffekter sammantaget ger en viss förstärkande återkopplingseffekt, dock oklart hur stor. Andra viktiga aspekter är återkopplande processer som påverkar jordytans reflektionsförmåga (albedo) eller kolets kretslopp, till exempel utsläppen av CH₄ från tinande arktisk permafrost på land och i grunda hav.

Osäkerhet kan slå åt båda hållen. Kanske blir det inte så illa som man befarat, eller kanske blir det än värre. När det gäller förändringar av jordens klimat, så är "än värre" något vi verkligen skulle vilja slippa.
När det gäller metan från tinande permafrost, så har en ny studie kommit fram till att detta sannolikt kommer att ske ganska långsamt, vilket väl är någon slags tröst.